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Nginx（反向代理/负载均衡）

2021-03-02 21:53:10   2  举报

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AI智能生成

Nginx（反向代理/负载均衡）

Nginx

反向代理

负载均衡

动静分离

nginx调优

模版推荐

作者其他创作

大纲/内容

特点

nginx是什么

一个高性能的反向代理服务器

为什么性能高？

采用异步非阻塞事件处理机制：运用了epoll模型

原理

首先客户端发送请求到nginx的master(相当于管理员)，master得到任务后通知<br>下面的worker，worker通过争抢机制得到任务后通过反向代理Tomcat来完成操作

nginx配置文件有哪些属性模块？

全局块

比如worker进程的数量：worker_processes

events块

比如每个worker支持的最大连接数

http块

http全局块

server块

server全局块

location块

location...

server...

为什么要用nginx？

配置简单、占用内存少，并发能力强

支持反向代理、负载均衡、动静分离、高可用

支持Gzip压缩、稳定性高，异步接收请求

反向代理

正向代理

在客户端配置代理服务器，比如国内访问Google需要正向代理

反向代理

客户端将请求发送到反向代理服务器，由代理去选择目标服务器

作用

暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器IP地址

配置

负载均衡

策略

轮询(默认)

每个请求按照时间顺序逐一分配到不同的后端服务器

weight(权重)

默认为1，权重越高被分配的客户端越多

ip_hash(绑定IP)

每个请求按照访问ip的hash结果分配，每个访客固定一个后端服务器，不用考虑session跨越

fair(第三方插件)

按照服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配

url_hash(第三方插件)

每个请求按照访问url的hash结果分配，使每个url定向到同一个后端服务器

least_conn

把请求转发给连接数较少的后端服务器

软负载与硬负载

软负载：基于软件形式实现的负载均衡 Nginx、Ribbon

硬负载：基于硬件基础设施实现的负载均衡 F5

动静分离

作用

将静态资源和动态资源分开到不同的服务器部署

减少不必要的请求消耗，减少请求延时，提高性能

实现方案

基于nginx实现动静分离，互联网公司很少用

因为不支持cdn内容分发

使用第三方静态资源服务器：oss对象云存储、七牛云(收费)

CDN内容分发

将静态资源缓存到全国各地节点，再遵循就近原则从而减少网络带宽

怎么做？

把静态文件放在独立的第三方服务器上

通过location正则匹配静态资源路径

=精确匹配 /通用匹配 ~区分大小写的正则匹配等

在指定的路径中放入静态资源就行了，记得重启nginx服务器：nginx -s reload

限流（nginx+lua+openResty）

正常限制访问频率（正常流量）

漏桶算法：设置用户请求的速率，多余的全部漏掉

突发限制访问频率（突发流量）

limit_req zone=zone burst=5 nodelay;

限制并发连接数

通过limit_conn设置允许的最大并发连接数

ddos攻击、黑白名单

网站跨域

产生背景

在微服务架构模式中采用前后端分离，vue项目的域名或端口号和接口项目的域名或端口号不一致造成的

如何解决

在响应头中设置允许跨域

response.setHeader(&quot;Access-Control-Allow-Origin&quot;, &quot;*&quot;);

使用HttpClient转发，效率低

缺点：重复发送两次请求

使用 jsonp 处理，最大的缺陷只支持get请求不支持post请求

模拟脚本提交

使用Nginx配置浏览器访问的项目与接口项目的域名或端口号一致

www.lishaojie.top/vue 转发到vue项目

www.lishaojie.top/api 转发到接口项目

直接在Nginx中配置允许跨域

&quot;Access-Control-Allow-Origin&quot;, &quot;*&quot;

网关中也可以配置类似与Nginx允许跨域的代码

&quot;Access-Control-Allow-Origin&quot;, &quot;*&quot;

使用SpringBoot注解@CrossOrigin解决

高可用

Lvs的作用

linux的虚拟IP技术，阿里云的Lvs需要额外付费

keepalived的作用

心跳脚本检测，如果服务器宕机keepalived会自动重启脚本，如果多次重启失败发送通知到运维

Tomcat服务器宕机如何解决？

采用Tomcat集群实现故障转移，使用keepalived心跳检测，发送通知

基于keepalived的双机热备方案

一台服务器在提供服务，另一台处于备用状态

故障转移机制

服务器做集群的情况下会遇到哪些问题？

分布式session一致性

解决方案：Spring-Session框架+Redis

原理：将Session的内容缓存到Redis，可以直接采用token替代session

分布式Job幂等性

xxl-job

分布式日志采集的问题

ELK+Kafka

分布式全局ID的生成

雪花算法

nginx调优

worker_processes 工作线程数

一个master多个worker的好处？

worker数和服务器的cpu数相等是最为适宜的

work_connection 连接数

发送一个请求占用了worker多少连接数？

2个或4个

1个master4个worker，每个worker支持的最大连接数为1024，那最大并发数是多少呢？

合理设置 buffer 缓存、Timeout 超时时间、开启Gzip等

nginx配置

平滑升级

1、编译安装新的可执行文件

2、执行 kill -usr2 旧版本 nginx 进程号

3、执行 kill -winch 旧版本 nginx主进程号

nginx 命令

nginx 停止

kill -quit 主进程号

kill -9 主进程号

kill -term 主进程号

pkill -9 nginx

service nginx stop  或者 nginx -s stop

nginx 启动

通过默认的配置文件启动  /usr/local/nginx/sbin/nginx

指定配置文件启动 /usr/local/nginx/sbin/nginx -c  filepath

其他方式启动 service nginx start

nginx -?/-h 查看帮助

nginx -v 显示版本信息

nginx -V 显示版本和配置项信息

nginx -t 测试配置文件是否存在语法问题

nginx -T 测试配置文件，转储并退出

nginx -q 检测配制间时屏蔽非错误信息，只输出错误信息

nginx -s

nginx -s reopen 重新打开日志文件

nginx -s stop 快速停止Nginx ，此方法是先查看nginx 主进程号然后再使用 kill 强制杀掉

nginx -s quit 优雅退出Nginx (推荐使用，此方法会等待Nginx 进程处理完毕再停止)

nginx -s reload 重新加载配置并且启动

nginx [-c filename] 在启动nginx 时配置制定的配置文件

nginx - p 用于设置Nginx的前缀路径

nginx -g 在配置文件之外的设置全局命令

nginx conf 配置文件

简单命令

error_log 错误日志

user 使用用户

worker_processes 工作进程数，通常是CPU 数量相等或者两倍

pid pid 问价路径

命令块

main 全局命令块

server 虚拟主机块

http 提供相关http服务相关的参数

location 在http 模块中对应一下特点的URL

proxy_pass 拦截映射路径

root 

events 配置影响nginx服务器或与用户的网络连接，包括每个进程的最多连接数

mail 实现E-mail 的相关的代理共享一些配置

upstrean 配置http 负载均衡分配流量到几个应用程序服务器

变量

内置变量这块主要用于日志

$http_referer : 用来记录客户从哪个页面链接访问过来的

$http_user_agent :用来记录客户流量相关信息

$remote_addr 和 $http_x_forwarded_for :用来记录客户端ip 地址

$http_user : 用来记录客户端的用户名称

$request : 用来记录请求的URL 和 HTTP 协议

$status : 用来记录请求状态

$body_bytes_sent: 用来记录发送给客户端文件主体内容大小

自定义变量

字符串

ngx_str_t(len ,date)    

语法 set var_name value 

配置为环境变量

修改 etc/profile 文件

export PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin

高并发解决方案

web项目

前端优化

采用动静分离架构模式，将静态资源存入到第三方的对象存储服务器（自带cdn加速）

对静态资源实现压缩，最好使用 .min 格式

采用nginx+lua+openresty对静态页面实现布局缓存

后端优化

使用微服务网关或者使用nginx对接口实现api限流，服务保护、黑名单和白名单等

使用Redis缓存减轻服务器访问的压力，Redis可以采用集群部署或者读写分离，提高吞吐量

使用多线程或者MQ异步处理快速相应客户请求

jvm、tomcat实现参数调优提高吞吐量，代码优化

mysql服务器实现性能优化、分表分库、读写分离

app项目

app项目属于CS架构，静态资源在打包的时候已经在安装包里了，不需要远程获取，核心在于后端优化

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MySQL

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并发

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李少杰

职业：软件开发工程师

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